青蒿素的性质及合成

青蒿素的性质及合成
青蒿素的性质及合成

青蒿素性质及合成方法

院系:化工学院

专业:应用化学

学号:

姓名:

指导老师:

2016/1/12

摘要:青蒿素是目前治疗疟疾的特效药。本文对自青蒿素发现以来的最新研究

进展进行了比较详尽的综述。内容包括:青蒿素的特性,青蒿素的合成,青蒿素的生物合成,青蒿素衍生物。

关键词:青蒿素;合成方法;青蒿素衍生物

Abstract:Therecent research advances in artemisinin, t

he most effective weapons against malarial parasites ha ve been reviewed. An overview is given onartemisinin research from the following aspects: sources of artemisinin,synthesisof artemisinin,biosynthesis ofartemisinin,analogs of artemisinin and artemisinin production from planttissue cultures。

Keywords:artemisinin,synthesis,artemisinin derivat ives

目录

1、前言………………………………………………………………

2、青蒿素的基本性质………………………………………………(1)分子结构…………………………………………………………(2)理化性质…………………………………………………………(3)药动力……………………………………………………………(4)提取工艺…………………………………………………………3、合成方法…………………………………………………………

(1)全合成…………………………………………………………

(2)半合成…………………………………………………………(3)生物合成………………………………………………………4、衍生物…………………………………………………………

5、抗癌功能…………………………………………………………

6.结论………………………………………………………………

1前言:

青蒿素是中国学者在20世纪70年代初从中药黄花蒿( Artem isia ann ua L1 )中分离得到的抗疟有效单体化合物,是目前世界上最有效的治疗脑型疟疾和抗氯喹恶性疟疾的药物,对恶性疟、间日疟都有效, 可用于凶险型疟疾的抢救和抗氯喹病例的治疗。青蒿素还具有抑制淋巴细胞的增殖和细胞毒性的用;具有影响人体白血病U937细胞的凋亡及分化的作用;还具有部分逆转MCF-7/AR D细胞耐药性作用;还具有抑制人胃癌裸鼠移植瘤的生长的作用;还具有一定的抗肿瘤作用等。除此之外,青蒿素及其衍生物还具有生物抗炎免疫作用、生物抗肿瘤作用、抑制神经母细胞瘤细胞增殖的作用等。世界卫生组织确定为治疗疟疾的首选药物, 具有快速、高效、和低毒副作用的特征。因在发现青蒿素过程中的杰出贡献,屠呦呦先后被授予2011年度拉斯克临床医学研究奖和2015年诺贝尔医学奖。

2青蒿素的基本性质

1分子结构: 青蒿素的分子式为 C15H22O5,相对分子质量为282. 33。是一种含有过氧桥结构的新型倍半萜内酯,有一个包括过氧化物在内的1,2,4-三烷结构单元,它的分子中还包括7个手性中心,合成难度很大。

2理化性质:无色针状晶体,味苦,在丙酮、、氯仿、苯及冰醋酸中易溶,在乙醇和甲醇、乙醚及石油醚中可溶解,在水中几乎不溶;熔点:156-157℃。

3药动学:青蒿素青篙素是从中药青篙中提取的有过氧基团的倍半萜内酯药物。其对鼠疟原虫红内期超微结构的影响,主要是疟原虫膜系结构的改变,该药首先作用于食物泡膜、表膜、线粒体,内质网,此外对核内染色质也有一定的影响。提示青篙素的作用方式主要是干扰表膜-线粒体的功能。可能是青篙素作用于食物泡膜,从而阻断了营养摄取的最早阶段,使疟原虫较快出现氨基酸饥饿,迅速形成自噬泡,并不断排出虫体外,使疟原虫损失大量胞浆而死亡。体外培养的恶性疟原虫对氚标记的异亮氨酸的摄入情况也显示其起始作用方式可能是抑制原虫蛋

白合成。

4提取工艺

提取分离青蒿素的方法有多种,适合中型生产的工艺流程如下:

青蒿叶

70%乙醇浸出

浸提液

活性炭脱色,减压浓缩至1∕5

浸膏上清液

70%EtOH溶解、浓缩

静置析晶、滤过

粗晶Ⅰ母液

重结晶加石灰乳净化,滤过青蒿素

滤液沉淀

加乙酸调pH6-7,减压浓缩、

静置析晶、滤过

粗晶(与粗晶Ⅰ合并) 母液(弃去)

3、青蒿素的合成方法

(一)全合成路线:

香茅醛为原料

可由多种路线对青蒿素进行全合成。如Schmil等1983年报道了一条应用关键化合物烯醇醚在低温下的光氧化反应引进过氧基的全合成路线,反应以(-)-2-异薄荷醇为原料,保留原料中的六元环,环上三条侧链烷基化,形成中间体,最后环合成含过氧桥的倍半萜内酯。许杏祥等于1986年报道了青蒿素的化学合成途径,其合成以R-(+)-2香茅醛为原料,经十四步合成青蒿素。如下图:

2010年,Yadav也报道了以香茅醛为起始原料的全合成路线,该路线通过脯氨酸衍生物和3,4-二羟基苯甲酸乙酯共催化的香茅醛和甲基乙烯基甲酮(MVK)的1,4 不对称加成合成中间体2b,随后经分子内羟醛缩合可得到不饱和醛酮中间体3b。3b与甲基格氏试剂加成,得到非对映异构体4b和4b'的混合物,该混合物在SnCl4存在下环烯化得到关键中间体5b。化合物5b和9-BBN经立体选择性不对称硼氢化、氧化可以85%收率和90%制得伯醇6b。6b经两步氧化成相应酸8b后再与碘甲烷甲酯化制得关键前体9b,9b最后经过光氧化反应等一共12步反应合成了青蒿素。该路线关键前体9b的总收率可达13%,但由于最后一步光氧化的收率较低只有25%,总收率为5%。

(二)半合成路线

通过全合成方法来合成青蒿素,通常路线较长,因此总收率较低,成本也居高不下。因此利用具有适宜青蒿素骨架的青蒿素前体,如青蒿酸( arte-a nnuic acid) 、青蒿素 B( arteannuin B) 、青蒿烯( artemisitene)等,采用半合成方法,可以有效减少合成步骤。目前半合成方法研究大都集中在生物合成方面,采用的中间体也多达十几种。笔者将总结青蒿素的化学半合成方法,由于青蒿酸在黄花蒿中含量高,具有适宜的化学构象,因此目前化学半合成方法大都以青蒿酸为原料。

1989年,吴毓林等以青蒿酸为原料合成了青蒿素,他们先用重氮甲烷甲酯化,再经NaBH4/ NiCl2还原可得到双氢青蒿素甲酯 2L,最后经LiAlH4还原可得到青蒿醇3L。青蒿醇经臭氧环化反应,得到环状烯醇醚4L。4L在低温下以亚甲基蓝为光敏剂光照氧化后用三甲基硅氟甲磺酸酯处理以 62% 的收率得到了脱氧青蒿素5L。5L最后经RuCl3和高碘酸钠氧化得到最终产物青蒿素,该路线的总产率在35% ~ 53% 之间。该合成路线较简便,条件易于控制,总收率可达 37% ,是一条具有工业化价值的合成路线。

(三)青蒿素的生物合成

了解青蒿中青蒿素的生物合成途径与该药的生产密切相关。包括:(1)通过添加生物合成的前体来增加青蒿素的含量;(2)通过对控制青蒿素合成的关键酶进行调控,或者对关键酶控制的基因进行激活来大幅度增加青蒿素的含量;(3)利用基因工程手段来改变关键基因以增强它们所控制酶的效率。

由于萜类化合物的生物合成途径非常复杂,因而对于青蒿素这一类低含量的复杂分子的生物合成研究就更具复杂性。对于倍半萜内酯的合成,其限速步骤一是环化和折叠成倍半萜母核的过程,另一个限速步骤为形成含过氧桥的倍半萜内酯过程。Akhila等通过放射性元素示踪法对青蒿素的生物合成途径进行了研究,认为青蒿素的生物合成途径如图所示,从法尼基焦磷酸出发,经牦牛儿间架、双氢木香交酯、杜松烯内酯和青蒿素,最终合成青蒿素。

4、青蒿素-衍生物

青蒿素由于存在近期复燃性高、在油中和水中的溶解度低以及难以制成合适的剂型等不足,需对其结构进行改造,以期在保持青蒿素优良药理作用基础上开

发新药,进一步改善和提高药效。

青蒿素衍生物蒿甲醚、蒿乙醚、青蒿琥酯、双氧青蒿素等克服了青蒿素复燃率高的弊病。

(1)蒿甲醚(蒿甲醚的化学名称为12-B-甲基二氢青蒿素(C16H25O5=298.38)。其抗疟作用为青蒿素的10至20倍,目前其开发成功的剂型蒿甲醚注射液为主要含蒿甲醚的无色或淡黄色澄清灭菌油溶液。

(2)双氢青蒿素比青蒿素有更强的抗疟作用,它由青蒿素经硼氢化钾还原而获得

利用植物组织培养来生产青蒿素,以及利用基因工程技术进一步提高青蒿素含量,是目前青蒿素研究的方向之一。而将青蒿素用于抗肿瘤也是未来青蒿素研究的重点之一。

5、青蒿素的抗癌功能

青蒿药物作为抗疟的明星药物,已经逐步得到全世界的认同。更重要的是,随着科研工作者对青蒿药物抗疟的作用机理逐步清楚后,还开辟出新的应用领域。青蒿素存在抗肿瘤活性。从机理上讲,疟原虫和肿瘤细胞都含有较高的铁成分,而青蒿素可以结合铁元素,产生自由基,破坏细胞膜。美国华盛顿大学的Lai 研究员及Singh副研究员发现,青蒿素对杀死肿瘤细胞不仅效果明显,而且选择性强。它对癌细胞有高度毒性,而对正常乳腺细胞仅有轻度影响。最近,华盛顿大学和华立集团合作,目的是开发青蒿素抗癌药物,这将为青蒿素带来更为巨大的应用潜力。

青蒿素的抗肿瘤作用可能与细胞内的铁有关,这一机制与青蒿素的抗疟作用机制极其相似。铁是与细胞增殖相关的重要金属离子之一,在疟原虫、肿瘤细胞中的含量较正常细胞高,且肿瘤细胞铁离子的吸收与肿瘤细胞增殖呈正相关。实验研究发现,青蒿素可以与铁反应产生大量的自由基,而自由基可以破坏肿瘤细胞膜即导致细胞内物质外漏,从而杀死肿瘤细胞。因此外源性的铁也可以通过“凋亡”和“胀亡”两种途径增加青蒿素对肿瘤细胞的杀伤作用,例如铁传递蛋白与青蒿素能协同抑制肿瘤细胞的增殖。

青蒿素能与其他药物协同治疗肿瘤。由于常规化疗药物对正常细胞也具有毒性,病人常常耐受差。化疗失败是导致肿瘤转移和复发的重要因素。青蒿素联合其他化疗药物治疗肿瘤可以达到更佳效果。研究人员已经发现青蒿素与5-氟尿嘧啶、吡柔比星、阿霉素等化疗药物具有协同抗肿瘤作用。

青蒿素杀死肿瘤细胞同时还可以抑制血管生成因子的表达;抑制血管内皮细胞的增殖、迁移和管状形成并诱导血管内皮细胞凋亡。通过抑制肿瘤内血管生成,从而大大控制肿瘤的复发和转移。

6、结论

青蒿素作为世界卫生组织推荐的抗疟疾特效药,世界各国都在加紧开展青蒿素及其衍生物的开发研究。但是,长期稳定和大量地供应青蒿素成为各国科学家面临的严峻考验。虽然青蒿素的化学全合成还没实现商业应用,但是经过科学家几十年的努力,全合成研究已取得一些突破性的进展。同时,在化学半合成方面,利用常规化学合成方法实现了青蒿素的高效人工半合成,使青蒿素有望可以实现大规模工业化生产。如果顺利实现工业化生产,有望解决困扰世界医药产业界三十多年的青蒿素高效人工合成重大难题,使青蒿素类药物更加便宜、易得,造福数亿患者。

参考文献

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论文在线

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10、李伟,石崇荣. 青蒿素研究进展〔J 〕. 中国药房,2003 ,14 (2) :118-119./11

11、陈卫平,青蒿素的合成方法

青蒿素的发现,提取及一系列发展应用教案

青蒿素的发现,提取及一系列发展应用 1.时代背景:时代背景.mp4 世界上影响人数最多的疾病并非现在深受关注的艾滋病,而是一种堪称“历史悠久”的疾病——疟疾,也就是俗称的“打摆子”,同时,它也是当今除艾滋病外,上升趋势最为显著的一种传染病,每年2~3亿人感染此病,200多万人死亡。19世纪从南美洲金鸡纳树皮中得到的奎宁曾成为最有效的药物,治愈了众多的疟疾患者。20世纪第二次世界大战后模仿奎宁基本结构而合成的一批新药如氯喹、伯喹也曾救治过无数的病人。但是20世纪60年代出现抗药性疟原虫后,以往常用的抗疟药(如氯喹、磺胺、奎宁等)的效果便不复存在,以至于造成了无药可医的局面,特别在东南亚、非洲地区情况更为严重。青蒿素类药物的出现以其副作用低且不易产生抗药性而被誉为“治疗疟疾的最大希望”。 2. 什么是青蒿素时代背景.mp4 ◆分子式为C15H22O5,分子量282.33,组分含量:C 63.81%,H 7.85%,O 28.33%。 ◆无色针状晶体,味苦。 ◆在丙酮、醋酸乙酯、氯仿、苯及冰醋酸中易溶,在乙醇和甲醇、乙醚及石油醚中可溶解,在水中几乎不溶。

青蒿素(Artemisinin)又名黄蒿素,是一种具有过氧桥的倍半萜内酯类化合物。分子式为C15H22O5,分子量为282.34,具有过氧键和δ-内酯环,有一个包括氧化物在内的1,2,4-三恶烷结构单元,在自然界中是非常罕见的,它的分子中包括7个手性中心。青蒿素为无色针状结晶,熔点为156~157℃,易溶于氯仿、丙酮、乙酸乙酯和苯,

可溶于乙醇、乙醚,微溶于冷石油醚,几乎不溶于水。因其具有特殊的过氧基团,对热不稳易受湿、热和还原性物质的影响而分解。 3.为什么要选用青蒿治疗疟疾? 疟疾是一个非常古老的疾病。我们的先人对它还是有一定办法的。在晋代葛洪所著的《肘后备急方》中就有关于疟疾的治疗方药,原文如下:青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之。意思是,用一把青蒿,以二升的水浸渍以后,绞扭青蒿,取得药汁,然后一次服尽。可别小看这几句话,它说明,我们的古人对于青蒿截疟已经有了很深入的认识。 4.验证青蒿素对疟疾的治疗效果实验: 为什么在实验室里青蒿的提取物不能很有效地抑制疟疾呢?是提取方法有问题?还是做实验的老鼠有问题? “青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”为什么这和中药常用的高温煎熬法不同?原来古人用的是青蒿鲜汁!温度!这两者的差别是温度!很有可能在高温的情况下,青蒿的有效成分就被破坏掉了。改用沸点较低的乙醚进行实验,她在60摄氏度下制取青蒿提取物。接下来在实验室里,青蒿提取物对疟原虫的抑制率达到了100%!

青蒿素的提取

青蒿素的提取工艺比较 班级:制药工程111班 姓名:黎健玲 【摘要】青蒿素是从青蒿中提取的一种抗疟疾的有效成分,本文从青蒿中提取 青蒿素的一些提取工艺,通过比较的方法,对青蒿中青蒿素的提取工艺进行了综述,讨论了青蒿素提取工艺的研究方向。 关键词:青蒿素;工艺提取;方法比较 青蒿素( artemisinin) 又名黄蒿素,是从一年生菊科( As-teraceae) 艾属草本植物黄花蒿( Artemisia annua L. ) 中提取分离得到的一种化合物,于20 世纪70 年代初首次由中国学者从黄花蒿中分离得到,是目前世界上公认的最有效治疗脑型疟疾和抗氯喹恶性疟疾的药物,且青蒿素联合治疗已成为世界卫生组织( World Health Organization WHO) 推荐的治疗疟疾的首选方法。药理研究证实,青蒿素除具有抗疟作用外,还具有抗孕、抗纤维化、抗血吸虫、抗弓形虫、抗心律失常和肿瘤细胞毒性抑制瘢痕成纤维细胞、抗单纯疱疹病毒等作用,在现代临床上用于对恶性疟疾、发热、血吸虫病、口腔黏膜扁平苔藓、红斑狼疮、心律失常的治疗,并且对类风湿性关节炎的免疫有显著疗效,青蒿素及其衍生物是新型抗疟药,具有高效、快速、低毒、安全等特点。 1 青蒿素理化性质及来源 青蒿素为无色针状结晶,溶点为156 ~157 ℃,易溶于氯仿、丙酮、乙酸乙酯和苯,可溶于乙醇、乙醚,微溶于冷石油醚,几乎不溶于水,因其具有特殊的过氧基团,所以对热不稳定,易受湿、热和还原性物质的影响而分解。青蒿素的分子式为C15H22O5相对分子质量为282.33,是一种含有过氧桥结构的新型倍半萜内酯,有一个包括过氧化物在内的1,2,4-三噁烷结构单元,其中包括7个手性中心。目前青蒿素的获得主要是直接从青蒿植株的地上部分提取,因为青蒿的花、叶片、茎中均含有青蒿素。研究表明,叶片和花表面的腺毛是青蒿素的主要合成和储存部位[1]。唐其等研究发现青蒿植株不同部位不同时期的青蒿素含量不同,同时植株中青蒿素含量也与生长环境、产地等条件切相关[2]。我国是青蒿索的主产国,世界上约70%的青蒿资源分布在我国。在我国的广西、云南、四川、贵州、重庆等地青蒿资源丰富,而且具有巨大的商业开发价值。目前,青

青蒿素的化学全合成.总结

青蒿素的合成与研究进展 摘要:青蒿素是目前世界上最有效的治疗疟疾的药物之一,存在活性好、毒副作用小、市场需求大、来源窄等特点。目前,青蒿素的获取途径主要有直接从青蒿中提取、化学合成和生物合成。本综述将针对近年来青蒿素的发展特点及合成方法进行论述。 关键词:青蒿素;合成方法;研究进展 青蒿素是中国学者在20世纪70年代初从中药黄花蒿( Artem isia annua L1 )中分离得到的抗疟有效单体化合物,是目前世界上最有效的治疗脑型疟疾和抗氯喹恶性疟疾的药物, 对恶性疟、间日疟都有效, 可用于凶险型疟疾的抢救和抗氯喹病例的治疗。青蒿素还具有抑制淋巴细胞的增殖和细胞毒性的用1;具有影响人体白血病U937细胞的凋亡及分化的作用2;还具有部分逆转MCF-7/ARD细胞耐药性作用3;还具有抑制人胃癌裸鼠移植瘤的生长的作用4;还具有一定的抗肿瘤作用5等。除此之外,青蒿素及其衍生物还具有生物抗炎免疫作用、生物抗肿瘤作用、抑制神经母细胞瘤细胞增殖的作用等。世界卫生组织确定为治疗疟疾的首选药物, 具有快速、高效、和低毒副作用的特征。6。因在发现青蒿素过程中的杰出贡献,屠呦呦先后被授予2011年度拉斯克临床

医学研究奖和2015年诺贝尔医学奖。 1 青蒿素的理化性质及来源 青蒿素的分子式为C15H22O5, 相对分子质量为282. 33。是一种含有过氧桥结构的新型倍半萜内酯,有一个包括过氧化物在内的1,2,4-三烷结构单元,它的分子中还包括7个手性中心,合成难度很大。中国科学院有机所经过研究,解决了架设过氧桥难题,在1983年完成了青蒿素的全合成。青蒿素也有一些缺点, 如在水和油中的溶解度比较小, 不能制成针剂使用等。 2 青蒿中提取青蒿素 青蒿素是从菊科植物黄花蒿中提取出来的含有过氧桥的倍半萜内酯类化合物,在治疗疟疾方面具有起效快、疗效好、使用安全等特点。目前主要的提取方法有溶剂提取法、超临界提取法、超声波萃取法、微波萃取法、其他萃取法等。2.1有机溶剂萃取青蒿素 水蒸气蒸馏(steam distillation,SD)法由于其具有设备简单,操作安全,不污染环境,成本低,避免了提取过程中有机溶剂残留对油质造成影响等特点,是有效提取中药挥发油的重要方法。有机溶剂提取法是目前青蒿中许多有效成分的提取目前仍然常用的方法,常用的溶剂有醇类(甲醇、乙醇

青蒿素提取制备工艺技术范文

1、卤代青蒿素母核、卤代青蒿素衍生物、卤代双氢青蒿素、卤代脱羰青蒿素以及医药用途 2、从生产双氢青蒿素废弃母液中提取双氢青蒿素的工艺方法 3、含青蒿素及青蒿素类衍生物和Bcl-2抑制剂的药物组合物及其应用 4、含有芹菜素及芹菜素类衍生物和青蒿素及青蒿素类衍生物的药物组合物及其应用 5、一种将双氢青蒿素醚类衍生物转化为双氢青蒿素的方法 6、青蒿素及其衍生物二氢青蒿素、蒿甲醚、蒿乙醚、青蒿琥酯在制药中的应用 7、含有索拉非尼和青蒿素及青蒿素类衍生物的药物组合物及其在制备治疗癌症的药物中的应用 8、青蒿素及次甲基青蒿素的提取方法 9、含有青蒿素及青蒿素类衍生物和组蛋白去乙酰化酶抑制剂的药物组合物及其应用 10、一种稳定的青蒿素及青蒿素衍生物药物组合物 11、青蒿素及青蒿素衍生物口腔崩解片 12、一种从分离青蒿素后的废弃母液中高效转化青蒿素的方法 13、利用青蒿提取青蒿素的残渣制备青蒿素的方法 14、紫穗槐-4,11-二烯到青蒿素和青蒿素前体的转化 15、一种测定青蒿素浸膏中青蒿素含量的高效液相色谱方法 16、以双氢青蒿素为原料制备青蒿素10位醚类衍生物的简单大生产工艺 17、青蒿素透皮贴剂基质、制备方法及其青蒿素透皮贴剂 18、一种黄花蒿等中药材及含青蒿素成分样品中青蒿素含量的测定方法 19、青蒿素相关性内过氧化物与携带铁的蛋白质之间的共价缀合物及其使用方法 20、鉴定产生青蒿素的植物的引物和筛选方法 21、青蒿素及其脂溶性衍生物乳剂的制备方法 22、溴代二氢青蒿素 23、一种含有青蒿素的药物组合物的质量控制方法 24、青蒿素提取的方法 25、一种提取青蒿素的方法 26、核糖核酸酶和青蒿素的联用 27、多孔微球硅胶表面青蒿素分子印迹聚合物及其制备和应用方法 28、硅胶颗粒表面青蒿素分子印迹聚合物及其制备和应用方法 29、[(10S)-9,10-二氢青蒿素-10-氧基]苯甲醛缩氨基(硫)脲系列物及其制备方法和用途 30、含有胍基的青蒿素类衍生物及其应用 31、一种复方青蒿素类哌喹微丸及其制备方法 32、快速提制青蒿素的方法 33、青蒿素衍生物的新应用 34、静脉注射用缓释青蒿素及其衍生物脂肪乳的配方及制备 35、一种硼氢化还原制备双氢青蒿素专用反应釜 36、青蒿素中间体、合成方法和用途 37、一种丝瓜络表面青蒿素分子印迹吸附材料的制备方法及应用 38、一种由青蒿酸制备青蒿素的方法 39、青蒿素衍生物及其药用盐用于制备治疗急性白血病的药物 40、青蒿素衍生物及其药用盐用于制备治疗急性髓细胞性白血病的药物 41、转DBR2基因提高青蒿中青蒿素含量的方法 42、青蒿素衍生物及其药用盐用于治疗制备白血病的药物 43、复方青蒿素多相脂质体注射液及其制备方法

青蒿素综述

青蒿素综述 刘兵情 (井冈山大学11级药本(1)班学号:111116023) 摘要:青蒿素类抗疟药物的发现是全球抗疟药物发展史上继奎宁之后的又一里程碑[1], 是目前治疗疟疾的特效药.本文简要介绍青蒿素的发现过程、药源、生物合成、应用前景和青蒿素及其衍生物药理活性,重点在于介绍青蒿素生物合成过程。 关键词:青蒿素发现过程药源生物合成药理活性前景 引言:青蒿素是在科研计划组织下,全国多部门、多学科专家尽心协作、相互 配合取得的重大成果,是继承发扬我国传统医药宝库的成功范例[2]。青蒿素主要有抗疟、抗孕、抗纤维化、抗吸血虫等药理作用[3]。青蒿素生物合成三个阶段分为从乙酰辅酶A 到法呢基焦磷酸的“上游”途径、从法呢基焦磷酸到双氢青蒿酸的“中游”途径和从双氢青蒿酸到青蒿素的“下游”途径,其中上游途径青蒿及其他高等植物与酵母等真核微生物完全相同,因而只需在酵母中额外增加一个青蒿素合成代谢支路, 就能让酵母全合成青蒿素。而中游的酶促反应在酵母中已经完全建立,下游途径的反应条件在酵母中则未建立[4]。而且青蒿素及其衍生物在抗肿瘤和葡萄膜炎免疫治疗上也具有应用前景 。 一.青蒿素药物来源 1967 年北京《5·23 抗疟计划》付诸实施, 1969 年1 月北京中医研究院加入 5·23 计划,任命屠呦呦为科研组组长, 在全国多个研究单位协作下, 组织植物化学与药理学等专业200 多人参加, 并与中医药工作者密切合作[5].从追索我国历代抗疟方剂入手, 科研组调查了 2 000 种中草药制剂, 从中选出可能具抗疟活性的达640 种. 余亚纲梳理开列了有808 个中药的单子,其中有乌头、乌梅、鳖甲、青蒿等[6]共用约200种国产草药制成380 多种抽提物, 再筛查它们对小鼠疟疾模型的疗效,但实验不易获得明显结果[7]军事医学科学院用鼠疟模型筛选了近百个药方,青蒿提取物的抑制率虽达60%~80%, 而效力不够稳定[6]继后, 研究组经余亚纲和顾国明复筛, 肯定了青蒿的抗疟作用[8]他们也研究了中药常山,其抗疟作用虽强, 但呕吐的副作用亦强而妨碍推广应用. 转折点出现在黄花蒿的抽提物. 传统中药青蒿包括两个品种: 学名黄花蒿(Artemisia an-nua L.)的抽提物能对小鼠疟原虫的生长显示良好的抑制作用;而学名青蒿(Artemisia apiaceaHance)则无任何抗疟作用[7][9],继后的实验中, 上述结果未能重复, 这同中医文献的记载相矛盾. 为解开此疑惑, 再深入查阅古代医学文献, 最后在晋朝葛洪著《肘后备急方》中找到“青蒿一握, 以水二升渍, 绞取汁, 尽服之”的抗疟记录. 惯常煎熬中药的高温抽提法已破坏了抗疟的活性组分;温度高于60 ℃将使青蒿素完全分解. 在较低温度下进行青蒿抽提后, 获得了很满意的效果[7][9][10]

青蒿素提取技术研究进展

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青蒿素提取技术研究进展 作者:李子颖, 李士雨, 齐向娟 作者单位:天津大学 天津 300072 刊名: 中药研究与信息 英文刊名:RESEARCH AND INFORMATION ON TRADITIONAL CHINESE MEDICINE 年,卷(期):2002,4(2) 被引用次数:20次 参考文献(44条) 1.钟国跃黄花蒿优质种质资源的研究 1998(04) 2.李吉和内蒙古地区黄花蒿中青蒿素的SFE--HPLE测定[期刊论文]-中药材 2000(12) 3.李锋广西黄花蒿类型调查研究[期刊论文]-广西植物 1997(03) 4.张萍山东引种黄花蒿青蒿素含量分析[期刊论文]-山东中医药大学学报 2001(03) 5.青蒿素结构研究协作组查看详情 1979 6.乐文菊青蒿酯等治疗动物血吸虫病研究资料 1980 7.吴玲娟查看详情 1996(03) 8.A F tawfik S J;bishop A A;yalp;F Sel-feraly查看详情 1990(12) 9.沈明青蒿素的免疫抑制作用 1983(10) 10.查看详情 1989(06) 11.庄国康查看详情 1982(06) 12.K ou—yang;E C krug;JJ.marr;R.L.berens查看详情 1990(34) 13.D M Yang;NDF Y liem liem Parasitology[外文期刊] 1993 14.Vikkas Dhingra K Artemisinin:present status ahd perspectives[外文期刊] 1999 15.邹耀洪青蒿挥发性化学成分分析[期刊论文]-分析测试学报 1999(01) 16.邱琴青蒿挥发油化学成分的GC/MC研究[期刊论文]-中成药 2001(04) 17.谢家教青蒿素母液精油化学成分研究 1991(03) 18.陈靖福建崇安黄花蒿精油成分分析 19.王国亮湖北产黄花蒿精油化学成分研究[期刊论文]-武汉植物学研究 1994(04) 20.刘立鼎黄花蒿和青蒿精油的化学成分[期刊论文]-江西科学 1996(04) 21.查看详情 1999 22.Mario R Tellez Differentialn accumulation of isoprenoids in glanded and glandless 1999(52) 23.赵兵青蒿药用成分提取分离技术现状 1998(11) 24.查看详情 1987 25.查看详情 1989 26.Paniego N B查看详情 1996 27.Vonwiller S C;er al查看详情 1993 28.赵兵青蒿素提取条件研究[期刊论文]-中草药 2000(06) 29.Elsohly H N;etal查看详情 1990(06) 30.Elsohly H N查看详情 1987(04) 31.赵兵超声波用于强化石油泌提取青蒿素[期刊论文]-化工冶金 2000(03)

【免费下载】青蒿素生物合成

青蒿素生物合成 10生物技术(2)班 曾庆辉 201024112211 青蒿素是我国科研人员从传统中医药黄花蒿中提取出来并自主研发的一种抗疟疾特效药[1]。20世纪70年代,我国科技工作者从黄花蒿中分离提纯出一种抗疟活性单体——青蒿素,以后又确定了它的分子结构和构型。1986年我国自主研发的蒿甲醚油针剂、青蒿琥酯钠盐的水针剂以及青蒿素栓剂等抗疟疾药作为一类新药在我国批准生产。1995年蒿甲醚率先被收入国际药典,这是我国首次得到国际认可的自主研发新药。目前,青蒿素系列抗疟药已有5种新药(青蒿素、青蒿琥酯、蒿甲醚、双氢青蒿素、复方蒿甲醚)共9种剂型上市并在世界各国销售,每年挽救了数百万重症疟疾患者的生命。除了独特的抗疟作用外,青蒿素系列药物还具有抗血吸虫、肺吸虫、红斑狼疮、皮炎以及免疫调节,抗流感等多种疗效[2]。但是,目前国际抗疟药市场上青蒿素类药物只占有很少的份额,其原因主要在于青蒿素原料缺乏。由此,有研究者另辟蹊径,设想通过生物合成青蒿素。时至今日,青蒿素的生物合成已经取得一定进展,介绍如下:早在20世纪80年代,中国科学院上海有机化学研究所汪猷院士领导的研究小组就利用放射性同位素标记的2-14C-青蒿酸与青蒿匀浆(无细胞系统)保温法证明,青蒿酸和青蒿B 是青蒿素的共同前体[3]。青蒿素生物合成途径仅见于青蒿,但其“上游”途径为真核生物所共有,可望通过“下游”途径重建,在真核微生物(如酵母)中全合成青蒿素。过去10年来,青蒿素合成基因被国内外研究团队陆续克隆并导入酿酒酵母细胞,已成功合成青蒿酸及双氢青蒿酸等青蒿素前体。由于酵母缺乏适宜的细胞环境,尚不能将青蒿素前体转变成青蒿素。因此,青蒿依然是青蒿素的唯一来源,凸显出继续开展青蒿种质遗传改良的必要性。同时,青蒿素生物合成的限速步骤尤其是终端反应机制已基本得到阐明,有助于开展青蒿素形成与积累的环境模拟及仿生,从而为彻底缓解青蒿素的供求矛盾创造先机[4]。若以双氢青蒿酸为青蒿素的直接前体,则青蒿素生物合成过程如下:首先是从乙酰辅酶A 经异戊烯基焦磷酸(IPP)、二甲基烯丙基焦磷酸(DMAPP)、法呢基焦磷酸到紫穗槐-4,11-二烯的合成途径,其中DMAPP 与IPP 受IPP 异构酶(IPPI)催化发生互变,二者再被法呢基焦磷酸合成酶(FDS)作用生成法呢基焦磷酸,并在紫穗槐二烯合酶(ADS)催化下闭环产生紫穗槐-4,11-二烯;其次是从紫穗槐-4,11-二烯到双氢青蒿酸的合成途径,紫穗槐-4,11-二烯在细胞色素P450单加氧酶(CYP71AV1)催化下,经连续氧化依次生成青蒿醇、青蒿醛和青蒿酸,其中青蒿醛受青蒿醛双键还原酶2(DBR2)催化而还原成双氢青蒿醛,后者再在青蒿醛脱氢酶1(ALDH1)催化下氧化成双氢青蒿酸。双氢青蒿醇转变成双氢青蒿醛由ALDH1/CYP71AV1催化,其逆反应则由双氢青蒿酸还原酶1(RED1)催化,最后是从双氢青蒿酸到青蒿素的合成途径,双氢青蒿酸经过未知的多个非酶促反应最终生成青蒿素。此外,青蒿酸可能经多步反应合成青蒿素B 后再转变成青蒿素[5]。 青蒿素的生物合成主要任务有:①青蒿素前体合成工程菌的构建。在这里为了便于叙述,将上述青蒿素生物合成过程分为“上游”、“中游”和“下游”三个途径,分别是从乙酰辅酶A 到法呢基焦磷酸的“上游”途径、从法呢基焦磷酸到双氢青蒿酸的“中游”途径和从双氢青蒿酸到青蒿素的“下游”途径。、管路敷设技术通过管线敷设技术,不仅可以解决吊顶层配置不规范问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等,要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内,强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术,电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。

青蒿素的发现及发展历程

青蒿素的发现及发展历程 青蒿素是从中药青篙中提取的高效、速效抗疟药。作用于疟原虫红细胞内期,适用于间日疟及恶性疟,特别是抢救脑型疟均有良效。其退热时间及疟原虫转阴时间都较氯喹短,对氯喹有抗药性的疟原虫亦有效。 上个世纪60年代世界风云突起,东西方冷战进而发生一系列“热战”。美国为寻求与苏联的均势介入越南战争。当时交战双方面临的最大问题不是枪林弹雨而是传染病:倒在枪林弹雨中的士兵远没有因为疟疾而失去战斗力的人数多。这一地区自古以来就是所谓“瘴气”之地,三国时期诸葛亮南征孟获、唐朝时期李宓攻打南诏、清乾隆年间数度进击缅甸都因疟疾而受挫,元史列传第四十三有云“及至未战,士卒死者十已七八”。经过如此多的战争,这里的疟原虫似乎也比其他地区的同类更为强壮,当时疗效最好的药物氯喹已经无效。寻找更好的治疗药物成为当务之急。 中国为支援越南,提供了大量物资上的支持,其中就包括了抗疟疾药物的开发。1967年5月23日国家科委、解放军总后勤部在北京饭店召开了“疟疾防治药物研究工作协作会议”,由国家部委、军队直属和有关省、市、自治区的数十个单位组成了攻关协作组,协作组的常设机构也因此称为523办公室。500多名科研人员在办公室的统一部署下,从生药、中药提取物、方剂、奎宁类衍生物、新合成药、针灸等六个大方向寻求突破口。但当时中国正处于文化大革命的动乱之中,科研工作开展极端困难:工作组1967年~1969年间共筛选了4万多种抗疟疾的化合物和中草药,都没有取得进展。 有趣的是,美国当时也在积极开展抗疟疾药物的研究,他们当时的理论是抗疟疾药物必含杂环,据此测试了20万种化合物,结果都不太理想。

当时中国本身的疟疾状况也不容乐观,所以越南战争结束后,523项目继续开展。1969年1月21日,北京的卫生部中医研究院参加523项目,屠呦呦教授任科研组长。她从系统收集整理历代医籍、本草入手,整理出一册《抗疟单验方集》,包含640多种草药,其中就有后来声名远扬的青蒿。不过,在第一轮的药物筛选和实验中,青蒿提取物对疟疾的抑制率只有68%,还不及胡椒有效果。因此,在相当长的一段时间里,青蒿并没有引起大家的重视。后来中医研究院的研究者用低温萃取的方法得到了可贵的青蒿素晶体。 山东省中医药研究所的魏振兴也注意到了青蒿的抗疟功效,1970年他选取山东本土生长的黄花蒿作原料,试图提取其中的有效成分。1971年研究人员采用醋酸乙酯等作介质提取到了白色结晶物,但仍不是纯的单体,熔点不固定。直到1973年11月,山东中医药研究所的提取工艺才成熟,研究人员通过重结晶,得到了纯度达99.9%的结晶体,测得熔点为156度。 第三家从事青蒿素提取工作的单位是云南省药物研究所。1972年底,云南523办公室主任傅良书从北京带回消息,说中医研究院发现青蒿的粗提取物中含有一种可能会对疟疾有效的成分。1973年新年,罗泽渊在云南大学校园里意外地发现了许多同属的苦蒿。抱着试一试的想法,她采了一大把回来,制备了不同溶剂的提取物并顺利地获得了数种结晶体。从事药效学筛选工作的黄衡惊讶地发现编号为结晶体3的化合物能彻底杀灭小鼠血片中的疟原虫。经过进一步的药效学、药理学研究,到3月底,研究组证实了3号结晶体确实具有高效、低毒抗鼠疟的特点。与此同时,苦蒿的植物标本经分类专家吴征镒鉴定,定名为菊科蒿属大头黄花蒿。因此,他们将该结晶命名为黄蒿素。这是523项目中首次得到纯的青蒿素单体。 云南省药物研究所虽然起步最晚,但进展最快,在三家单位中最早得到纯的青蒿素单体,并发现了优质青蒿产地、发明了后来广泛应用的溶剂汽油提纯法,为进行药效、毒理、药理及临床试验提供了充足的青蒿素,极大地加速了整个项目的进展。

诺贝尔生理医学奖青蒿素相关高中生物试题

2015年诺贝尔生理医学奖青蒿素相关高中生物试题 屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖,这是国人的骄傲,我们第一时间采编了抗疟药青蒿素相关高中生物试题。 1.中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖,她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。在野生植物中提取青蒿素治疗疟疾,这体现了野生生物的( ) A. 直接使用价值 B. 间接使用价值 C. 潜在使用价值 D. A与B的总和 【答案】A 2.中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖,她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。青蒿素是从植物黄花蒿的组织细胞中所提取的一种代谢产物,其作用方式目前尚不明确,推测可能是作用于疟原虫的食物泡膜,从而阻断了营养摄取的最早阶段,使疟原虫较快出现氨基酸饥饿,迅速形成自噬泡,并不断排出虫体外,使疟原虫损失大量胞浆而死亡。从上述的论述中,不能得出的是( ) A.疟原虫对外界食物的获取方式主要是胞吞,体现了细胞膜的流动性特点B.细胞质是细胞代谢的主要场所,如果大量流失,甚至会威胁到细胞生存C.疟原虫寄生在寄主体内,从生态系统的成分上来看,可以视为分解者 D.利用植物组织培养的方式,可以实现青蒿素的大规模生产 【答案】C 3.中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖,她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。但是青蒿中青蒿素的含量很低,且受地域性种植影响较大。研究人员已经弄清了青蒿细胞中青蒿素的合成途径(如图实线框内所示),并且发现酵母细胞也能够产生青蒿素合成的中间产物FPP(如图虚线框内所示)。请回答问题: (1)在FPP合成酶基因表达过程中,完成过程①需要酶催化,完成过程②需要的物质有、、等,结构有。 (2)根据图示代谢过程,科学家在设计培育能生产青蒿素的酵母细胞过程中,需要向酵母细胞中导入、等基因。

青蒿素的工业生产流程

青蒿素的工业生产流程 吉财2013122691 青蒿是我国的传统中药,民间用于消暑、退热、治感冒等,青蒿还具有抗疟、抗血吸虫、抗病毒与增强机体免疫等作用。在我国数百名科学工作者的协作中,从青蒿中提取了它的抗疟有效成分,一种新型倍半萜内酯,后命名为青蒿素,青蒿素为无色针状结晶,分子式为 C15H22O5,其结构式如图1 ,熔点为156-157℃,易溶于氯仿、丙酮、乙酸乙酯 和苯,可溶于乙醇、乙醚,微溶于冷石油醚,几乎 不溶于水。因其具有特殊的过氧基团,对热不稳定, 易受湿、热和还原性物质的影响而分解[1] 。国内外 大量的理化试验、药理研究和临床应用表明青蒿素 是抗疟的有效成分,认为青蒿素的发现是抗疟研究 史上的重大突破,并成为世界卫生组织推荐的抗疟 药品,特别是对脑型疟疾和抗氯喹性疟疾有很好疗 效[2]。近年来青蒿素的抗疟活性在世界范围内被广泛关注,在疟疾流行地区青蒿素的需求量增加。此后又发展了一系列现已作为正式抗疟药物的青蒿素的衍生物,此时我国研制的青蒿素类抗疟药物以高效、安全、对抗药性疟疾有特效而风靡全球,1995年蒿甲醚被WTO列入国际药典,这是我国第一个被国际公认的独创新药。青蒿素的化学结构十分独特,自上市至今20多年,尚未发生抗药性的病例。 1 仪器、试剂与材料 50ml圆底烧瓶、回流冷凝管、721型分光光度计(上海分析仪器厂)、分析天平(上海精科天平厂)、微量移液管(上海求精玻璃仪器厂)、电热恒温水浴锅、恒温烘箱、干燥器、柱层析、硅胶薄层板(由青岛海洋化工厂生产,薄层层析板用硅胶G加0.3%CM C-Na制备而成。显色剂为2%香草醛--浓硫酸(1:1)混合液。喷雾后,电吹风加热显色)等。乙醚、乙醇、氢氧化钠、乙酸乙酯、异丙醇、石油醚均为分析纯。青蒿的原材料及其标准样由海裕药业提供。 2 方法与步骤 2.1提取 称取100g青蒿叶粉(过30目筛),加入8倍石油醚(800毫升,沸程60—90℃),水浴55℃搅拌回流提取5小时,第二次提取加入6倍石油醚(600毫升,沸程60—90℃),水浴55℃搅拌回流提取3小时,第三次提取加入4倍石油醚(400毫升,沸程60—90℃),水浴55℃搅拌回流提取2小时,得滤液一、二、三,分装,渣子回收尽石油醚重复使用。

人教版(2019)语文必修下册:7.1 青蒿素:人类征服疾病的一小步 教案

青蒿素:人类征服疾病的一小步 【教学目标】 知识目标: 1.了解屠呦呦和青蒿素的有关知识。 2.熟读文章,读准字音,理清文章结构,整体感知文本内容。 3.体味作者为科学献身的探究精神。 核心素养: 语言建构与运用:分析科学论著中所使用的说明方法,学习文本准确、严谨、富有逻辑性的语言。 审美鉴赏与创造:引导学生养成正确的科学观,明确兴趣在学习中的重要作用。 文化传承与理解:体会求真务实、艰苦探索、专注事业、勇于创新的女性力量,树立热爱祖国文化的观念。 【教学重难点】 了解屠呦呦的科学研究历程,探讨其中表现的思想内涵。 【教学过程】 一、导入 你知道吗?在治疗2020年爆发于中国武汉的“新冠”疫情的过程中,中医发挥了不可替代的巨大作用。中医是中国的国粹,也是世界医学宝库中的瑰宝。许多优秀的中医人才正在尽自己的努力继承、发展并充分利用中国传统医学这个瑰宝为全人类带来健康。大家知道,2015年的诺贝尔生理学或医学奖,颁给了一个中国本土从事中医药研究的科学家,她的名字叫做——屠呦呦。屠呦呦的主要作品:《青蒿及青蒿素类药物》、《抗疟新药——青蒿素》、《中药青蒿的正品研究》。 二、作者简介 屠呦呦,女,药学家,中国中医科学院终身研究员兼首席研究员,国家最高科学技术奖获得者,诺贝尔生理学或医学奖获得者。于1930年生于浙江宁波,其名字取自《诗经·小雅》中的诗句:“呦呦鹿鸣,食野之苹。”1951入北京大学医学院药学系学习,毕业后一直在中国中医研究院工作。屠呦呦多年从事中药和中西药结合研究,突出贡献是开创性地从中草药中分离出青蒿素应用于疟疾治疗。2015年,屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖。她是首个获得诺贝尔

青蒿素提取工艺研究

青蒿素提取工艺研究 摘要:采用单因素和均匀试验设计,应用高效液相色谱仪测定不同提取条件下青蒿素的提取量。结果表明,对青蒿素转移率的影响相对程度由大到小依次为:提取次数>提取时间>溶剂用量>提取温度,确定了较佳的工艺操作条件为温度55℃时,取药材提取3次,第1次加药材投料量6倍量的溶剂油提取2h,第2次加5倍量提取1.5h,第3次加4倍量提取1.5h。 关键词:青蒿素;提取工艺;溶剂油 青蒿为菊科植物黄花蒿(Artemisia annua L.)的干燥地上部分[1],青蒿素(Artemisinin,C15H22O5)是从青蒿中提取分离得到的一种无色结晶。青蒿素为无色针状结晶,易溶于丙酮、乙酸乙酯,在乙醇、乙醚中溶解,微溶于冷石油醚,几乎不溶于水[2]。对热不稳定,易受潮、热和还原性质的影响而分解[3]。青蒿素是继氯喹、乙氨嘧啶、伯喹和磺胺后最热门的抗疟特效药,尤其对脑型疟疾和抗氯喹疟疾具有速效和低毒的特点,已成为世界卫生组织推荐的药品。青蒿素在原植物青蒿中含量很低,一般只有7‰左右,因此,研究青蒿素的提取率,缩短提取时间,降低生产成本具有重要的意义。本试验采用单因素和多因素试验研究了提取次数、提取时间、提取温度和提取溶剂量对提取的影响,确定了最佳提取条件,提取所得滤液经减压浓缩,除去杂质,重结晶,干燥精制后得青蒿素试验成品。 1 材料和方法 1.1 材料 6号溶剂油(上海炼油厂,产品质量执行标准:GB16629-1999);120号溶剂油(中国石油化工总公司,产品质量执行标准:SH0004-90);青蒿叶末(产地重庆酉阳,40℃时烘3h后打碎);HPLC(HP公司);青蒿素对照品(中国药品生物制品检定所)。 1.2 色谱条件[4] HP1100液相色谱仪,示差检测器,色谱柱KromasilKR100-C18 E17580(250×4.6mm),甲醇-水(72:28)为流动相;流速为1.0mL/min,柱温为30℃。分别精密吸取青蒿素对照品溶液与供试品溶液各20μL,注入液相色谱仪,测定。 1.3 提取溶剂 称取青蒿叶粗粉4份,每份100g,分别置1000mL圆底烧瓶中,其中2份每次加5倍量的6号溶剂油,另2份每次加5倍量的120号溶剂油,50℃提取3次,每次2h,分别合并3次提取液。

《青蒿素:人类征服疾病的一小步》教案

《青蒿素,人类征服疾病的一小步》教学方案教学目标 1.引导学生在通读全文的基础上,理清文章的思路。 2.引导学生研读课文,按要求提取相关信息。 3.深入挖掘,体会并学习科学家们严谨求实的科学态度和勇于探索的科学精神。 教学重点 引导学生研读课文,按要求提取相关信息。 教学难点 深入挖掘,体会并学习科学家们严谨求实的科学态度和勇于探索的科学精神。 教学过程 一、导入 你知道吗?在治疗2020年爆发于中国武汉的“新冠”疫情的过程中,中医发挥了不可替代的巨大作用。中医是中国的国粹,也是世界医学宝库中的瑰宝。许多优秀的中医人才正在尽自己的努力继承、发展并充分利用中国传统医学这个瑰宝为全人类带来健康。大家知道,2015年的诺贝尔生理学或医学奖,颁给了一个中国本土从事中医药研究的科学家,她的名字叫做——屠呦呦。 二、作者简介 屠呦呦,女,药学家,中国中医科学院终身研究员兼首席研究员,国家最高科学技术奖获得者,诺贝尔生理学或医学奖获得者。于1930 年生于浙江宁波,其名字取自《诗经·小雅》中的诗句:“呦呦鹿鸣,食野之苹。”1951入北京大学医学院药学系学习,毕业后一直在中国中医研究院工作。屠呦呦多年从事中药和中西药结合研究,突出贡献是开创性地从中草药中分离出青蒿素应用于疟疾治疗。2015年,屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖。她是首个获得诺贝尔科学奖项的中国科学家。2017年,屠呦呦获得2016年度国家最高科学技术奖。2018年,党中央、国务院授予屠呦呦“改革先锋”称号,颁授“改革先锋”奖章。 三、写作背景 师:大家课前都已经预习过了,谁能起来说说,屠呦呦是在什么时候什么情况下写的这

青蒿素的性质及合成

青蒿素性质及合成方法 院系:化工学院 专业:应用化学 学号: 姓名: 指导老师: 2016/1/12

摘要:青蒿素是目前治疗疟疾的特效药。本文对自青蒿素发现以来的最新研究 进展进行了比较详尽的综述。内容包括:青蒿素的特性,青蒿素的合成,青蒿素的生物合成,青蒿素衍生物。 关键词:青蒿素;合成方法;青蒿素衍生物 Abstract:Therecent research advances in artemisinin, t he most effective weapons against malarial parasites ha ve been reviewed. An overview is given onartemisinin research from the following aspects: sources of artemisinin,synthesisof artemisinin,biosynthesis ofartemisinin,analogs of artemisinin and artemisinin production from planttissue cultures。 Keywords:artemisinin,synthesis,artemisinin derivat ives

目录 1、前言……………………………………………………………… 2、青蒿素的基本性质………………………………………………(1)分子结构…………………………………………………………(2)理化性质…………………………………………………………(3)药动力……………………………………………………………(4)提取工艺…………………………………………………………3、合成方法………………………………………………………… (1)全合成………………………………………………………… (2)半合成…………………………………………………………(3)生物合成………………………………………………………4、衍生物………………………………………………………… 5、抗癌功能………………………………………………………… 6.结论………………………………………………………………

青蒿素的提取工艺及含量测定开题报告

四川农业大学本科毕业论文 开题报告 青蒿素的提取工艺及含量测定 姓名:何禹 院(系):资源与环境系 学科专业:生物技术 研究方向:药用植物 指导老师:蒲尚饶教授 2006年10月26日 一、选题依据

1.论文题目及研究领域 (1)论文题目:药用植物青蒿的青蒿素含量测定 (2)研究领域:药用植物 2.论文研究的理论意义和应用价值 目前青蒿素的售价是225美元/g。近年的统计资料表明世界每年有近300万人死于疟疾,尤其是非洲的发病率极高。世界每年青蒿素的需求量为150吨左右,而产量仅为15吨左右,明显供不应求。因此本实验拟测定青蒿中青蒿素的含量为最大程度的获得有效药用成份提供依据。 3.目前研究的概况和发展趋势 由于在抗疟中的重要作用,国际市场对青蒿素的需求量日益提高。目前青蒿素的来源主要是三个方面。一是人工合成。但因其技术难度大,成本高,难以规模生产。二是用基因工程,细胞工程等技术手段,提高青蒿素含量。但用组织培养技术达到产业生产规模还有许多难题需要克服,且也难满足巨大的市场需求。三是从青蒿素植株中提取有效的抗疟成分青蒿素。目前在实验室中有微波辅助提取法、索氏提取法、超临界二氧化碳提取法、水蒸汽蒸馏提取法。微波辅助提取成本太高,索氏提取法不利于工业生产,超临界二氧化碳提取一次性投入成本太高,水蒸汽蒸馏提取法的周期太长、不利于工业化生产。 二、论文研究的内容

1.论文重点解决的问题: 提取方法的选择 2.论文拟开展的大方面 定性定量测定 3.论文拟得出的主要结论 降低成本,提高青蒿素的提取效率,优化工艺流程,防止污染。 三、论文拟采用的研究方法 1.拟采用的主要研究方法是热提取法: 拟采用的工艺流程: 拟采用的实验步骤: (1)将原料粉碎,过60目的筛,后称取100g ,放于有600 ml石油醚的反应器中。 (2) 加热提取3次,每次5h。温度为50度。合并提取液。 (3)过硅胶柱,用苯洗脱,收集含青蒿素段,浓缩回收石油醚后结晶。 2、论文进度计划: 2006年8月~2006年9月——查阅资料 2006年10月~2006年12月——青蒿素含量的测定

青蒿素的研究进展

青蒿素的研究现状 1 前言 青蒿素是一种倍半萜内脂类化合物[1],分子式为C15H22O5,有抗疟、抗孕、抗纤维化、抗血吸虫、抗弓形虫、抗心律失常和抑制肿瘤细胞毒性等作用[2]。目前,青蒿素用于疟疾防治的价值已被人类认识和接受,世界卫生组织已把青蒿素的复方制剂列为国际上防治疟疾的首选药物。青蒿素因其在丙酮、醋酸乙酯、氯仿、苯及冰醋酸中易溶,在乙醇和甲醇、乙醚及石油醚中可溶解,传统提取方法一般采用有机溶剂法,后来又出现了超临界CO2萃取技术、超声提取技术、大孔吸附树脂提取技术、微波辅助萃取技术、快速溶剂萃取技术以及联用技术。 青蒿分布地域狭窄, 青蒿素含量低(0.01%~0.5%). 化学合成青蒿素产率不理想, 成本高. 随着全球疟疾发病率(3.8 亿人/年)和死亡率(4600 万人/年)逐年升高[3], 青蒿素类抗疟药需求量迅猛增长, 导致青蒿素原料药供不应求, 市场价格飙升[4]。近10 年来,为了从根本上解决青蒿素的供需矛盾, 国内外争相开展了青蒿素合成生物学及代谢工程研究, 一方面尝试在微生物体内重建青蒿素生物合成途径[5], 另一方面对青蒿中原有的青蒿素生物合成途径进行遗传改良[6]。我国在“九五”期间开展青蒿素的开发研究将具有可观的经济效益和社会效益。本文将对目前国际上青蒿素研究的现状从以下几个方面进行论述。

2青蒿素的发现及历史 青蒿入药, 最早见之于马王堆三号汉墓出土( 公元前168 年左右) 的帛书《五十二病方》,其后在《神农本草经》, 《大观本草》及《本草纲目》等均有收录。从历代本草及方书医籍的记载, 青蒿入药治疗疟疾是经过长期的临床实践经验所肯定的。在现代临床上用于对恶性疟疾、发热、血吸虫病、腔黏膜扁平苔藓、红斑狼疮、心律失常的治疗[7],并且对类风湿性关节炎的免疫有显著疗效[8]。 1971 年以来, 中医研究院青蒿素研究小组通过整理有关防治疾病的古代文献和民间单验方, 结合实践经验, 发现中药青蒿乙醚提取的中性部分具有显著的抗疟作用。在此基础上, 于1972 年从青蒿中分离出活性物质——青蒿素,在青蒿素药理实验的基础上, 人们又进行了大量的药理和临床疗效研究。1973 年9 月, 青蒿素首次用于临床, 到目前为止, 已有十几种衍生物的抗疟效果比青蒿素活性高出多倍。自我国开展有关青蒿素的研究后, 世界各国相继开展此方面的重复性研究, 获得的结果显示了抗疟的特效性。

生物技术制药青蒿素

生物技术制药PPT讲稿 第二张PPT: 2011年23日国际医学大奖——美国拉斯克奖临床研究奖授予中国中医科学院终身研究员屠呦呦,以表彰她“发现了青蒿素——一种治疗疟疾的药物,在全球特别是发展中国家挽救了数百万人的生命”。 疟疾是经按蚊叮咬或输入带疟原虫者的血液而感染疟原虫所引起的虫媒传染病。寄生于人体的疟原虫共有四种,即间日疟原虫,三日疟原虫,恶性疟原虫和卵形疟原虫。在我国主要是间日疟原虫和恶性疟原虫。 青蒿素是从植物黄花蒿茎叶中提取的有过氧基团的倍半萜内酯药物。也是中国发现的第一个被国际公认的天然药物。青蒿素类药物毒性低、抗虐性强,被WTO批准为世界范围内治疗脑型疟疾和恶性疟疾的首选药物。 黄花蒿(Artemisia annua Linn)又叫黄蒿,是菊科蒿属的一年生草本植物,广泛分布在国内各省。为中国传统中草药。其有效成分—青蒿素在抗疟方面与传统的奎宁类抗疟药物具有不同的作用机理。“青蒿一握,水一升渍,绞取汁尽服之”。《肘后备急方》 第三张PPT 80年代以来,青蒿素的化学合成、生物合成及组织培养相继成功,但由于受率低、成本高而难以投入工业化生产,目前青蒿素来源主要是从青蒿中直接提取得到;或提取青蒿中含量较高的青蒿酸,然后半合成得到。然而青蒿素含量随产地不同差异极大。除中国重庆东部、福建、广西、海南部分地区外,世界绝大多数地区生产的青蒿中的青蒿素含量都很低,无利用价值。据国家有关部门调查,在全球范围内,只有中国重庆酉阳地区武睦山脉生长的青蒿素才具有工业提炼价值。 第五张PPT: MV A、MEP途径合成萜类MV A甲戊二羟酸FPP法尼基焦磷酸 紫穗槐-4-11-二烯合酶(ADS)该酶是将倍半萜通用前体FPP 引导至青蒿素生物合成下游途径的关键酶。 在青蒿或非青蒿植物中, 存在着多个能氧化紫穗槐-4, 11-二烯的酶2006年,美国和加拿大的两个实验室室先后从青蒿腺毛中克隆得到了紫穗槐-4, 11-二烯氧化酶基因CYP71A V1,在氨基酸序列上存在差异, 发现这两个蛋白都能将紫穗槐-4, 11-二烯连续催化形成青蒿醇、青蒿醛和青蒿酸, 是多功能酶。 CYP71A V1是一种P450氧化酶, 其不能单独发挥作用, 必须由电子配偶体的配合。 2006年, Keasling实验室在克隆得到CYP71A V1后, 从青蒿中将CYP71A V1的电子配偶体——细胞色素P450还原酶基因(CPR)也克隆了出来。 Dbr2在腺毛中表达最高, 特异性地作用于青蒿醛, 生成11R-二氢青蒿醛, 对青蒿酸、青蒿醇、artemisitene和arteannuin B均无活性。 09年科学家从青蒿中分离得到1个醛脱氢酶基因, 命名为Aldh1。该基因CDS长为1 497 bp, 编码498氨基酸, 分子质量是53.8 kD。ALDH1的N末端无信号肽, 也没有细胞器定位序列。ALDH1在腺毛中表达最高, 在花芽中表达适中, 在叶子中表达较低, 而在根中检测不到活性, 这种表达方式与CYP71A V1的很相似, 也与青蒿素在植物中的分布很相似。 第六张PPT 2003年,美国Keasling小组将青蒿ADS基因经密码子优化后导入大肠杆菌中表达,首次在细菌体内合成出青蒿素的第一个关键前体——紫穗槐-4,11-二烯

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